3.1 Kết quả nghiên cứu in silico họ gen OsNHX
3.1.3.1 Sự biểu hiện của các gen thuộc họ gen OsNHX trong điều kiện bình thƣờng
Tại trang web http://www.ricearray.org/, chúng tôi lựa chọn chƣơng trình phân
tích tích hợp (meta analysis) nhiều chƣơng trình, nhiều thí nghiệm có q trình hậu kiểm để đánh giá toàn diện sự biểu hiện các gen OsNHX ở những mô, cơ quan khác nhau qua mỗi giai đoạn phát triển. Kết quả phân tích gen thuộc họ gen OsNHX đƣợc thể hiện hình ảnh và thang biểu đồ nhiệt nhƣ hình 3.12a và 3.12b.
Mặc dù cơ sở dữ liệu tại trang web http://www.ricearray.org/ là khá đầy đủ nhƣng chúng tơi đã khơng tìm thấy dữ liệu của gen OsNHX4 (LOC_Os06g21360). Một số trang web dƣới đây đã đƣợc chúng tơi sử dụng để tìm kiếm thơng tin về sự biểu hiện của gen
OsNHX4 nhƣng cũng khơng có kết quả hoặc kết quả rất nghèo nàn.
http://www.plexdb.org//modules/PD_general/atlas.php
http://bioinf.mind.meiji.ac.jp/Rice_network_public/script/index.html http://www.ebi.ac.uk/gxa/genes/OS06G0318500
Kết quả biểu thị ở hình 3.12a cho thấy các gen OsNHX2, OsNHX3 và OsNHX5
biểu hiện mạnh ở nhiều mô, cơ quan trong khi gen OsNHX1 chỉ biểu hiện mạnh nhất ở giai đoạn hình thành mơ phân sinh đỉnh chồi SAM (Shoot Apical Meristem), biểu hiện yếu nhất tại các tế bào nhu mơ tủy-lóng (internode pith parenchyma) và biểu hiện tƣơng
đối ổn định ở các giai đoạn hình thành phơi, nội bì, hạt và các cơ quan sinh sản, nhụy,nhị, noãn. Gen OsNHX5 biểu hiện cơ định ở hầu hết các mô, cơ quan. Ghi nhận kết quả phân tích gen OsNHX3 chúng tơi thấy sự biểu hiện của gen này mạnh mẽ tại các cơ quan sinh dƣỡng nhƣ rễ, thân, lá chồi, song lại biểu hiện khá yếu ớt tại các thành phần cơ quan sinh sản nhƣ nhụy nhị, noãn và đặc biệt thấp nhất tại nội bì nhƣ 3.12a.
Hình 3.12a. Sự biểu hiện của gen OsNHX tại các mô cơ quan ở lúa
(Đƣợc phân tích từ cở sở dữ liệu: http://www.ricearray.org/)
Sự biểu hiện các gen OsNHX (Hình 3.12b) ở các giai đoạn phát triển cũng thể hiện khác nhau rõ rệt. Phân tích cụ thể tại các giai đoạn phát triển chúng tôi thấy gen OsNHX1 biểu hiện mạnh nhất ở thời kỳ gié 1, gié 2, gié 3, gié 4 và gié 6; các giai đoạn phát triển hạt 1 và 2 còn biểu hiện yếu nhất tại giai đoạn tiền nảy mầm (pregemination)
Đối với gen OsNHX2 chúng tôi cũng phân tích tƣơng tự nhƣ với gen OsNHX1.
Về tổng thể, kết quả phân tích cho thấy sự biểu hiện của gen này là khá mạnh và không đồng đều ở các mơ cơ quan khác nhau. Theo đó gen OsNHX2 biểu hiện ở toàn bộ các
lóng và nhu mơ lóng, đặc biệt biểu hiện mạnh nhất ở giai đoạn đẻ nhánh (tillering). Tuy nhiên sự biểu hiện của gen OsNHX2 lại biểu hiện rất yếu ở đầu rễ nhƣ hình 3.12b.
Hình 3.12b Biểu hiện gen các gen OsNHX qua các giai đoạn phát triển của lúa
(Đƣợc phân tích từ cở sở dữ liệu: http://www.ricearray.org/)
Kết quả phân tích cho thấy gen OsNHX3 biểu hiện rất yếu ở giai đoạn tiền này
mầm trong khi ở giai đoạn 1 lá, 2 lá, 3 lá và giai đoạn đẻ nhánh gen này biểu hiện rất mạnh mẽ nhƣ hình 3.12b. Gen OsNHX5 biểu hiện ổn định qua các giai đoạn phát triển. Sau khi phân tích kết quả của từng gen, chúng tôi tiến hành đánh giá tổng hợp sự biểu hiện các gen bẳng biểu đồ nhiệt đối với 4 gen OsNHX1, OsNHX2, OsNHX3 và OsNHX5, kết quả đánh giá tổng hợp về dữ liệu 4 gen trên đƣợc trình bày ở phụ lục 3.
Riêng với gen OsNHX4 chúng tôi sử dụng cơ sở dữ liệu về biểu hiện gen ở một số trang web nhƣ http://www.ebi.ac.uk/gxa/genes/OS06G0318500 và NCBI :
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/UniGene/clust.cgi?ORG=Os&CID=80438
Với những dữ liệu trên Gen OsNHX4 đều đƣợc tra cứu bằng locus Os06G0318500 hoặc
Q5ZA11ở(http://www.ebi.ac.uk/gxa/genes/OS06G0318500).
Theo dữ liệu ở NCBI gen OsNHX4 biểu hiện một cách hạn chế ở mô phân sinh
sinh dƣỡng. Kết quả phân tích các trình tự biểu hiện (EST) ở một số mơ nhƣ rễ, mô sẹo, mô phân sinh (Bảng 3.6).
Bảng 3.6 Dữ liệu tạo dòng cDNA biểu hiện gen OsNHX4
Dữ liệu biểu hiện gen OsNHX4 tại http://www.ebi.ac.uk/gxa/genes/OS06G0318500 cho
thấy sự biểu hiện gen này tại các mô, cơ quan biểu hiện một cách khá hạn chế và hầu nhƣ chỉ biểu hiện mạnh ở giai đoạn phơi. Nhìn chung dữ liệu về sự biểu hiện của gen
OsNHX4 đối với điều kiện stress vẫn chƣa đƣợc tìm thấy (Hình 3.13).
Hình 3.13 Sự biểu hiện của gen OsNHX4 ở một số mơ, cơ quan lúa (Đƣợc phân tích từ
nguồn : http://www.ebi.ac.uk/gxa/genes/OS06G0318500).